La fermentación de legumbres aumenta sus propiedades antidiabéticas y antioxidantes
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Utilizando la bacteria Lactiplantibacillus plantarum 299v como microorganismo, el equipo fermentó legumbres obtenidas a partir de concentraciones variables de harinas de Black bean frijol negro, (black-eyed pea) Alubia carilla, (green split pea) Pisum sativum, guisante, arveja partida, (Red lentil) lenteja roja, Lens culinaris y (pinto bean) Frijol pinto. Si bien los resultados difirieron entre las muestras después de la fermentación, en general, su actividad antioxidante aumentó hasta en un 83% y su capacidad para regular los marcadores de diabetes tipo 2 aumentó hasta en un 70%, descubrió el equipo. La fermentación también aumentó la cantidad de proteína soluble.
“La lenteja roja y el guisante verde partido mostraron las mayores mejoras en la actividad antioxidante y la solubilidad proteica”, afirmó Elvira González de Mejía, profesora de ciencias de la alimentación y autora correspondiente del artículo. “Además, mostraron la mayor modulación de dos enzimas que mejoran el metabolismo de la insulina”.
Lp299v es una cepa probiótica que contiene microorganismos que favorecen la salud intestinal, afirmó la primera autora, Andrea Jimena Valdés-Alvarado, estudiante de posgrado de Illinois. «Tras la fermentación, permanece en el proceso digestivo. No solo conserva el producto fermentado que se consume, sino que también produce estos péptidos o aminoácidos que se absorben con mayor facilidad que la proteína intacta de las legumbres».
Entre otros beneficios, Lp299v reduce la inflamación, aumenta la inmunidad y mejora la absorción de hierro, según el estudio, que fue coescrito por Erick Damián Castañeda-Reyes, entonces estudiante postdoctoral en Illinois.
Valdés-Alvarado presentó algunos de los hallazgos en la Conferencia de la Sociedad Química Americana celebrada en San Diego, California, en abril, y presentará los resultados finales durante la conferencia anual del Instituto de Tecnólogos de Alimentos, que se realizará en Chicago en julio.
El equipo, que publicó los hallazgos en la revista Antioxidants, dijo que existe una necesidad urgente de investigación sobre las propiedades nutricionales de las dietas basadas en plantas y su potencial para prevenir enfermedades crónicas como las enfermedades cardiovasculares y la diabetes tipo 2.
“Hasta el 70% de las necesidades proteicas de la población mundial se cubren con alimentos de origen vegetal”, afirmó de Mejía. “Productos como legumbres, legumbres secas y cereales están ganando cada vez más atención como alternativa a las proteínas animales. Las Guías Alimentarias para Estadounidenses 2020-2025 del Departamento de Agricultura de EE. UU. recomiendan el consumo de frijoles, guisantes, garbanzos y lentejas como parte de una dieta saludable”.
Dave Luthria, químico investigador del USDA (Departamento de Agricultura de Estados Unidos), proporcionó las muestras crudas de las cinco legumbres, y el equipo utilizó un software estadístico para encontrar las condiciones de fermentación óptimas para cada una para maximizar su potencial antioxidante, según el estudio.
Valdés-Alvarado explicó que estas condiciones incluían diferentes tiempos de procesamiento, concentraciones de harina y cepas bacterianas. «Los productos finales fueron muy diferentes», afirmó. «Si se modifica tan solo una de estas condiciones, el resultado cambiará por completo».
Después de moler cada una de las legumbres para convertirlas en harina, el equipo las dispersó en agua destilada y las revolvió con α-amilasa, una enzima pancreática que descompone el almidón en azúcares simples y promueve la fermentación al proporcionar carbohidratos fácilmente disponibles para las bacterias.
Tras la incubación, se extrajeron los compuestos solubles y se sometieron a un análisis más profundo. El equipo descubrió que la eficiencia de barrido de cada muestra, importante en procesos corporales como la circulación sanguínea y el control de la inflamación, aumentó entre un 57 % y un 83 %. La actividad de barrido fue menor con las lentejas rojas, los frijoles de ojo negro y los frijoles pintos, y mayor con los frijoles negros y los guisantes verdes partidos.
Además, observaron un aumento en las concentraciones de fenoles y péptidos bioactivos. Sin embargo, la duración de la fermentación afectó la composición fenólica de las muestras de lentejas rojas y tuvo efectos variables en su capacidad antioxidante (aumentándola, disminuyéndola o manteniéndola estable) según el ensayo utilizado, informaron.
Mientras que la cantidad de proteína soluble aumentó significativamente en las lentejas rojas y los guisantes verdes partidos después de la fermentación, disminuyó significativamente en los frijoles negros y los frijoles pintos, según el estudio.
Los investigadores también analizaron el impacto en la absorción celular de glucosa y en las enzimas cruciales para regular la glucemia. Según su hipótesis, la fermentación redujo la actividad de la dipeptidil peptidasa IV (enzima que inactiva las hormonas que controlan la glucemia) entre un 40 % y un 70 %, y la de la α-glucosidasa (enzima digestiva que participa en la descomposición de carbohidratos complejos) entre un 30 % y un 60 %.
“Estos hallazgos son importantes y tienen el potencial de fundamentar la investigación continua sobre la fermentación y las estrategias para mejorar las propiedades funcionales de los alimentos saludables”, afirmó de Mejía. “Estas legumbres contienen entre un 18 % y un 25 % de proteínas de buena calidad que pueden utilizarse solas o como ingredientes en otros productos alimenticios. Necesitamos encontrar condiciones de procesamiento adecuadas e incentivar a la industria alimentaria a utilizarlas en bebidas lácteas o sustitutos de la carne”.
El trabajo fue financiado por el Servicio de Investigación Agrícola, Educación y Economía del USDA (Departamento de Agricultura de Estados Unidos), Iniciativa de Salud de Cultivos de Legumbres.
Cita #
- El artículo Optimized fermentation conditions of pulses increases scavenging capacity and markers of anti-diabetic properties (Las condiciones optimizadas de fermentación de las legumbres aumentan la capacidad de limpieza y los marcadores de propiedades antidiabéticas) fue publicado en la revista Antioxidants. Autores: Andrea Jimena Valdés-Alvarado, Erick Damián Castañeda-Reyes & Elvira González de Mejía
Optimized Fermentation Conditions of Pulses Increase Scavenging Capacity and Markers of Anti-Diabetic Properties
by Andrea Jimena Valdés-Alvarado,Erick Damián Castañeda-ReyesORCID andElvira Gonzalez de Mejia* ORCID
228 ER Madigan Laboratory, Department of Food Science and Human Nutrition, University of Illinois, 2101 W. Gregory Dr, Champaign, IL 61801, USA
*Author to whom correspondence should be addressed.
Antioxidants 2025, 14(5), 523;
https://doi.org/10.3390/antiox14050523
- El artículo Fermenting legume pulses boosts their antidiabetic, antioxidant properties, firmado por la editora de investigación Sharita Forrest fue publicado en la sección de noticias de la Universidad de Illinois Urbana-Champaign.